Evaluation of moisture buffer value for building envelopes materials and analysis of their impact on the hygroscopic equilibrium of buildings

Abstract

Las Directivas Europeas de Eficiencia Energética establecen nuevos desafíos en el sector de la construcción donde los ejes de actuación se centran en la reducción de la demanda energética y de los gases de efecto invernadero. Para llevar a cabo una gestión eficiente de la energía logrando, a su vez, espacios habitables y saludables, se deberán tener en cuenta las demandas de confort ocupacional.Algunas de las soluciones que se practican con frecuencia implican un aumento de la hermeticidad de la envolvente, así como proveer al edificio de equipos cada vez más eficientes. En menor medida, pero no menos importante, se empiezan a introducir soluciones pasivas para el control de las condiciones interiores. En referencia al control de la higrometría interior, una forma de ayudar a minimizar ladependencia de los sistemas activos HVAC empleando métodos pasivos, es el desarrollo y empleo de materiales higroscópicos. Éstos tienen la capacidad de amortiguar las oscilaciones bruscas de humedad relativa en los espacios acondicionados, por tanto, los sistemas activos trabajan en menor proporción y la dependencia a éstos se reduce.La capacidad de los materiales para regular la humedad relativa se denomina Moisture Buffer Value (MBV) y desempeña un papel importante en el equilibrio higroscópico de los espacios interiores. El control de la humedad relativa interior es muy importante, ya que tiene un gran efecto sobre el confort, la calidad de aire interior, la salud de los ocupantes, la durabilidad de los edificios y el consumo energético. Además, la consecución de edificios de consumo casi nulo (nZEB) va a requerir en un futuro inmediato el desarrollo de esta línea de investigación para su aplicación en la edificación, además de la creación de nuevos materiales de construcción con altos potenciales de amortiguación de las oscilaciones bruscas de la humedad relativa.Para evaluar la efectividad de la aplicación de algunos materiales higroscópicos sobre el balance higroscópico, en esta tesis se han estudiado cuatro materiales diferentes. Tres de ellos (perlita expandida y dos tipos de yesos con diferentes prestaciones) forman parte de un sistema de aislamiento; el cuarto material, las planchas de fibra de madera, se ha escogido sabiendo que tiene un alto potencial amortiguador de la humedad relativa con el objetivo de poder compararlo con los otros materiales.Para alcanzar cada uno de los objetivos propuestos en esta tesis, se han realizado diferentes tareas que comprenden el análisis de la propiedad del Moisture Buffer Value y, por tanto, del potencial de amortiguación de las oscilaciones bruscas de la humedad relativa y su implementación y efecto en el balance higroscópico de las estancias.